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3 | 2013

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Abfall/Recycling Bild: Vecoplan In den Zementwerken Europas kommen Ersatzbrennstoffe verstärkt zum Einsatz. Mitverbrennung in Zementwerken und Kohlekraftwerken Die Mitverbrennung alternativer Brennstoffe in den Zementwerken und Kohlekraftwerken Europas gewinnt zunehmend an Relevanz. Der Anteil steigt vor allem aus wirtschaftlichen Gründen: Fossile Energieträger werden immer teurer und auch der Klimaschutz ist ein Kostentreiber –zum Beispiel über Emissionszertifikate und Steuern. Dirk Briese Eine aktuelle Studie des Trendund Marktforschungsinstituts trend:research analysiert die Entwicklungen in den mit der Mitverbrennung verbundenen Branchen – Abfallwirtschaft, Energiemarkt und Zementindustrie –inEuropa biszum Jahr 2020. Betrachtet wurden dabei Deutschland, Estland, die Niederlande, Österreich, Polen, Russland, Schweden, Tschechien, Türkei, Ukraine, Ungarn sowie das Vereinigte Königreich. In allen untersuchten Ländern werden alternative Brennstoffe in Zementwerken verbrannt. In Kohlekraftwerken fällt die Mitverbrennung geringer aus –sowohl im Hinblick auf die Zahl der Anlagen, diemitverbrennen, als auchauf den Anteil der alternativen Brennstoffe am Energieeinsatz.Die Gründedafür liegen einerseits in den technischen Voraussetzungen, andererseits inder Einhaltung gesetzlicher Emissionsgrenzwerte. Zementmarkt: mehr Einsatz durch Wettbewerbsdruck Maßgeblich für die Entwicklung der Mitverbrennung in Zementwerken ist die Entwicklung desZementmarktesan sich. Hier zeigen sich deutliche Veränderungen: In einigen der betrachteten Ländern wie Deutschland, Polen und Ungarn sinkt der Zement- und Klinkerbedarf. Dadurch steigt die Wettbewerbsintensitätdeutlich, waszum einen zu Kapazitätsreduktionenund zum anderen bis hin zu Werksschließungen führt. DieBetreiber vonZementwerken stehen folglich vor der Herausforderung, besonders kostengünstig zu produzieren. Eine Möglichkeit, die Produktionskosten zu senken, ist die Steigerung der Mitverbrennung. Abfallstämmige Brennstoffe, wieAltreifenund aufbereitete Siedlungs- und Gewerbeabfälle, haben in den Zementwerken Deutschlands, der Niederlande und Österreichs bereits einen durchschnittlichen Anteil am Verbrauch von mehr als 60 Prozent. Die Zementhersteller dieser Länder haben bereits frühzeitig ihreWerke auf die Mitverbrennung umgestellt –entsprechend hoch ist der Bedarf. Einerseits sprechen die im Vergleich zu Primärbrennstoffen geringen Bezugskosten vonalternativen Brennstoffen für deren Einsatz, andererseits müssen sie hohe Ansprüche erfüllen. DieQualitätsanforderungen reichen bis hin zu Gütezeichen und EU-Normen. Diese hohen Qualitätsanforderungen sind gleichzeitig auchentscheidend fürden Einsatz innerhalb Europas und den betrachteten Länder: Hochwertige aufbereitete Siedlungs- und Gewerbeabfälle stehen nur in Ländern mit einer entwickelten Abfallwirtschaft, wie beispielsweise Deutschland und Österreich, inausreichendem Maße zurVerfügung. 50 UmweltMagazin März 2013

Grafik: trend:research Entwicklung der Mitverbrennungsmenge inZementwerken der betrachteten Länder von 2010 bis 2020 im Referenzszenario in1000 Tonnen. Auch wenn die Klinkerproduktion selbst mancherorts – zum Beispiel in Deutschland –stark zurückgehen wird, verdoppelt sich inder Marktprognose bis zum Jahr 2020 im Referenzszenario die Gesamtmenge der mitverbrannten alternativen Brennstoffe in den betrachteten Ländern (siehe Grafik). Die größten Zuwächsewerdeninabsoluten Mengen in Deutschland, der Türkei, Russland und Polen verbucht, relativ betrachtet werden inUngarn, der Türkei, in Russland und der Ukraine die stärksten Zuwächse zu verzeichnen sein. Kohlekraftwerke: Ersatzbrennstoffe kaum im Einsatz Während abfallstämmige alternative BrennstoffeinZementwerkenvermehrt zum Einsatz kommen, stellt sich die Situation bei derMitverbrennung in Kohlekraftwerken anders dar: Daeine Mitverbrennung ohne Umrüstung der Anlagentechnik bei Kohlekraftwerken zu technischen Schwierigkeiten wie insbesondere Korrosion führt, und die Rauchgasreinigung nicht dafür ausgelegt ist, wird nur ein geringer Anteil desPrimärbrennstoffes damit ersetzt. Unter den betrachteten Ländern ist Deutschlanddas Land mit demmit Abstand höchsten Mitverbrennungsanteil. Deshalb wirkt sich imReferenzszenario auch stark aus, dass hierzulande mit Mengenrückgängen von rund 50 Prozentkalkuliertwird, waseinemjährlichenMinus von400 000 Tonnen Ersatzbrennstoffen entspricht. Der Grund liegt darin, dass einige Kraftwerke vom Netz genommen werden und in neuen Kohlekraftwerken in Deutschland keine Ersatzbrennstoffe oder ähnliche abfallstämmige Substitutbrennstoffe zum Einsatz kommen. Für das Kohleland Polen wird mit der Mitverbrennung ab dem Jahr 2016 gerechnet, weil bisdahin die Vorgaben der EU-Industrieemissionsrichtlinie in nationales Recht umgesetzt sein werden und die Altanlagen ihre Rauchgasreinigung auf den neuesten Stand gebracht haben müssen. Die Abluftreinigungsanlagen werden dann auch bei Einzelanlagensoausgerichtetsein, dass aufbereitete Siedlungsabfälle mitverbrannt werden können. Technischer Standard in Westeuropa höher als im Osten Der Anteil analternativen Brennstoffen inZementwerken richtet sich nach der imjeweiligen Werk vorhandenen Anlagentechnik. Dies betrifft sowohl den Verbrennungsprozess ansich, bei demdurch moderneTechnik einhoher Ersatzbrennstoff-Umsatz erreicht werden kann, als auch die Rauchgasreinigung,die unterEinhaltung dergesetzlichen Grenzwerte die verwendbare Mengeund Artalternativer Brennstoffe vorgibt. Länderübergreifend lässt sich festhalten, dass die westeuropäischen Staaten deutlich höhere technische Standards erreichenals die zumeistveraltetenWerke Osteuropas –wobei auch hier deutlich unterschiedliche Modernisierungsgrade in den einzelnen Ze- mentwerken vorliegen. Insbesondere von den internationalen Herstellern werden Modernisierungen vorangetrieben,diese hängen aber letztendlichvon den jeweiligen finanziellen Investitionsmöglichkeiten und der Wirtschaftlichkeitab. Verbesserung der Rauchgasreinigung erwartet Bei den Kohlekraftwerken führt eine Mitverbrennung meist zutechnischen Schwierigkeiten, wie Korrosion, und auch die Rauchgasreinigung ist inder Regel nicht dafür ausgelegt, das durch aufbereitete Abfälle kontaminierte Rauchgas zu reinigen. Hier sindModernisierungen und Umrüstungen notwendig, um den Anteil der mitverbranntenStoffezuerhöhen. Im Rahmender Studie wurden Marktteilnehmer unter anderem befragt, welche Trends sie im Technologiebereich sehen. Ein Drittel der Befragten, insbesondere aus den osteuropäischen Ländern, geht von Verbesserungen in der Rauchgasreinigungstechnik aus. Etwa ein Viertel erwartet eine Steigerung der Mitverbrennung. 16 Prozent sehen hier Potenzial zur technischen Aufrüstung, speziell durch Calcinatoröfen. 18 Prozent nannten Verbesserungen bei der Aufbereitung von alternativenBrennstoffen als Trend. Dirk Briese, trend:research GmbH, Bremen, dirk.briese@trendresearch.de UmweltMagazin März 2013 51

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